直接積分
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FEMによる動的応答解析では離散化された運動方程式
[M]{X''}+[C]{X'}+[K]{X}={F}
の時刻歴応答を求めることになる。
直接法では、上式をそのまま陽解法ないし陰解法で解いて節点変位、速度および加速度を求める。
次項のモーダル法に比べ
・詳細な変形挙動が求められる
・非線形現象も解析できる
・応力分布もそのまま求められる
利点があるが、解析規模が膨大になり計算機パワーを必要とする。

<応力伝播速度>

# 2003年12月24日 # No.6404 # 青ペン #
はじめまして.
現在MARC2003とMENTATを使って,複合材の応力伝播速度を調べています.
長い長方形版に剛体を衝突させて解析を行ってみたのですが,情報量が膨大すぎて処理できません.
積層版なので,各積層構成について行うとなると今のままでは作業にならないです.
もっと簡単な方法があったら教えていただけませんか.
よろしくお願いします.



# 2003年12月25日 # No.6414 # チャーリー #
> はじめまして.
> 現在MARC2003とMENTATを使って,複合材の応力伝播速度を調べています.
> 長い長方形版に剛体を衝突させて解析を行ってみたのですが,情報量が膨大すぎて処理できません.
> 積層版なので,各積層構成について行うとなると今のままでは作業にならないです.
by 青ペンさん

情報量が膨大すぎて、作業にならないというところを推測して
時刻暦応答で解析行ったのですか?
衝突部の節点 積層法線方向への節点で一直線等方向等間隔で選択して
時間-応力グラフを描き、初期ピークから位相(時間差)を
算出してみてはいかがですか?
また衝突接触解析は,抜きにして、今回得られた衝撃時刻暦負荷境界条件として、
解析してみてはいかがですか?
(編集担当:いなちゅう 2004/12/21)



<水が入った容器の固有値解析>

#2001年3月8日#par5#

水が入った容器の固有値解析を行いたいのですが、
いままでは水を非構造質量で壁面に分布させていました。

水を弾性率微少、ポアッソン比0.49でSOLIDでモデル化
してみたのですが、波面のモードがでたり、剛性があがっ
たりしてあまりうまくゆきません。

水の部分の粘性やスラッシングは関係なく容器の振動
だけもとめたいのですが良い方法ありませんか?



#2001年3月9日#よし☆彡#

>水を弾性率微少、ポアッソン比0.49でSOLIDでモデル化
>してみたのですが、波面のモードがでたり、剛性があがっ
>たりしてあまりうまくゆきません。 by par5

ジュースの缶のような解析だと想像すると、

その方法ではメッシュを切っただけの波面のモードは出るので、
固有値を限定して出力するか、違うモードを無視していけば
いいんではないでしょうか?

 問題は剛性が上がるということの方でしょう。
ヤング率を下げれば、多分期待する値は得られますが、
意味有るヤング率を入れたいと言う事なんでしょうね。

その原因は、ヤング率、メッシュ粗さ、内部圧力、密度変化に
関係有ります。もし空気層があるのであれば空気層もメッシュを
切る必要があるし、汎用のソリッドであれば静水圧に強いので
静水圧に対応した要素があれば良いんですが、、無いですか?
流体要素とかあれば、BESTなんですが。(笑)
 無い場合は、流体中心の要素をバネに置き換えると上手く
いくかもしれません。

 別法として、直接積分で固有値を求める事を視野に入れれば
スラッシングを起こしても解けそうですが、、、
(編集担当:いなちゅう 2001/12/21)



<計算コスト>

#1999年11月27日#よし☆彡#

>構造減衰等を考えると、直接積分で時系列に解きたいことも
>あると思いますが、ものすごく時間がかかると思います。

直接積分では時間がかかるとありますが、陰的なら部分構造、サブ解析、
もちろんメッシングなどで工夫します。陽的なら質量調整などで工夫します。
何れにしても、時間をかけないことが大切ですね、(研究分野は別ですが)
 途中でミスを見つけても、修正することが大変ですから。
線形ならモーダル法でやるべきですね。構造減衰ももちろん
モーダル法で解けます。
(編集担当:いなちゅう 2001/12/21)



<地震の解析>

#1999年11月25日#ハッピー#

>土木関係ではちゃんとこの地震スペクトルを加え、基準を満足しないと、
>認可しないよと定められていたりします。
byよし☆彡さん
話は違いますが、阪神大震災の地震波は宮城沖やエルセントロなどよりGがかなり
高く強烈だったそうですね。
「応答スペクトル」でなく神戸波の時刻歴で求めろ!ってやったことがありますが、
「応答スペクトル」って、「地震スペクトル」の一種でしたっけ?忘れてしまいました。



#1999年11月25日#よし☆彡#

スペクトル解析は正確には応答スペクトル解析で一般用語です。
スペクトル負荷は一般用語では無いです。(例えば自重負荷とかといっしょ)

いずれにしても、統計的手法が入るので実験値に合うとか言う話と次元が
違いますね! 設計感度解析や公差解析などのように、設計者に有効な情報と提供
すると言うことなんじゃないかな!
 実験に合わせるなら、ハッピーさんの言われるとおり時刻歴で直接積分法
かモーダル法で行うんですよね!
 ちなみに直接積分は非線形もいけるので、衝突、爆発などにも利用して
ますぅ。 おわり

PS:神戸の震災は基準を変えてしまいましたね! (笑)



#1999年11月26日#ハッピー#

>スペクトル解析は正確には応答スペクトル解析で一般用語です。
byよし☆彡さん

そうですね、有り難うございました。

>実験に合わせるなら、ハッピーさんの言われるとおり時刻歴で直接積分法
>かモーダル法で行うんですよね!
というか、設計に当たり、最大応答量を求める、倒れるかどうか、降伏するかどうかを判断する
必要があったんです。「統計的には倒れません」では困りるものを作ってましたので。
(編集担当:いなちゅう 2001/12/21)





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